新型SiC功率器件在Boost电路中的应用分析.pdf

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1、第47卷第11期电力电子技术Vo1．47，No．112013年l1月PowerElectronicsNovember2013新型SiC功率器件在Boost电路中的应用分析王呖文，赵彪，严干贵，宋强(1．东北电力大学，吉林吉林132000；2．清华大学，北京100084)摘要：分析新型SiC功率器件在实际应用中的基本特性，以升压斩波电路为载体，通过理论分析对SiCMOSFET栅极电阻对开关特性的影响．以及开关频率与传输效率的关系进行了阐述。同时，以SiCMOSFET功率器件为核心搭建了实验样机，依据实测数据对理论分析进行验证．并与同类型si器件相互比较，得出了关于SiC功率器件在系统电路

2、设计方面的优点和一些值得注意的问题。关键词：功率器件：升压斩波电路；栅极电阻中图分类号：TN3文献标识码：A文章编号：1000—100X(2013)11-0106—03ApplicationofNewSiCPowerDevicesforBoostCircuitWANGYang—wen，ZHAOBiao，YANGan-gui，SONGQiang2(1．NortheastDianliUniversity，Jilin132000，China)Abstract：ThispaperfocusesonthebasiccharacterizationofnewSiCpowerdevicesinpra

3、cticalapplication．WiththeBoostchopperasacarrier，theoreticalanalysiswiththeefectsofSiCMOSFETgateresistanceonswitchingcharacter—istics，andtherelationshipbetweenswitching~equencyandtransmissionefficiencyaregiven．Onthisbasis，expefi·mentalprototypeissetupbasedonSiCMOSFETpowerdevice．Theexperimentalres

4、ultsverifythevalidityofthethe—oreticalanalysis，andcomparedwiththesamespecificationofSidevice，somedesignadvantagesandconsiderationsforthesystemimplementarepresented．Keywords：powerdevices；Boostchoppercircuit；gateresistanceFoundationProject：SupposedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51077

5、076)；National863HighTe—chnologyProject(No．2013AA050104)1引言实验验证。以此得出应用SiCMOSFET进行系统设计时的一些注意事项。风能、太阳能等新能源均需经过电力电子变换才能接入电网[11，随着新能源发电量的逐年攀升，2Boost电路的基本原理市场对电力电子变换器的要求朝着大功率、高频Boost变换电路通过对输入直流电压进行斩率、低损耗的方向快步前进。作为传统电力电子变波，从而达到升压变换的目的，其基本电路结构如换的开关器件．SiIGBT已难以满足需求．而新型图1所示，其中，。，为电源电压和输出电压。半导体器件SiCMOSFET具

6、有更好的性能，被普遍认为是新一代的功率器z。对于电力电子变换器而言。SiCMOSFET可作为开关器件使用。而在电力电子变换器中，升降压图1Boost电路的拓扑结构斩波电路是最基本的电路结构．以此为基础可扩Fig．1TopologicalstructureofBoostcircuit展出各类电力电子变换器。因此，这里以升压变换通过控制开关管V的开关状态，可控制1。电路为载体。对SiCMOSFET在实际应用中所面V由控制信号II,控制，当U。为高电平时，V导临的两大主要问题(即栅极电阻对开关性能的影响通，电感电压UL=U>0，电感储能增加。当为低电及频率对功率传输效率的影响)，进行理论分析

7、和平时，V关断，ULU1。定稿日期：2013—09—04作者简介：王呖文(1990一)，男，江西九江人，硕士，研究方假定电路无损耗，则输入功率P1等于输出功率向为